البروتينات والكربوهيدرات والدهون والفيتامينات والمعادن كلها عناصر أساسية لنظام غذائي صحي. توفر البروتينات اللبنات الأساسية من الأحماض الأمينية اللازمة لنمو جميع خلايا جسمك وأنسجتك والمحافظة عليها وتجديدها.

تُعد اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان والنباتات، مثل البقول والفاصولياء والحبوب مصادر أساسية للبروتينات الغذائية. يحتاج البالغون نحو 0.8 جرام (جم) كحد أدنى لكل كيلو جرام (كجم) من وزن الجسم يوميًا، بحيث تضيف ما يقرب من 56 جرامًا من البروتين يوميا للرجل الطبيعي، وتضيف حوالي 46 جرامًا يوميا للمرأة كثيرة الجلوس. تقدّر دراسات أن الاحتياجات السنوية من البروتين لحوالي 7.3 مليار شخص في العالم وأكثر تصل إلى نحو 202 مليون طن 1

الضغوط على كوكب الأرض

إنّ إنتاج هذه الكمية من البروتين في شكل محاصيل ومواشي وأسماك/مأكولات بحرية يفرض مطالب ضخمة على الأراضي والمياه وموارد الطاقة، والرصيد السمكي المستنبت والبري على حد سواء. كذلك يضاعف تغير المناخ من حجم هذه المشكلات، والتي تجتمع جميعها للتأثير على استدامة الزراعة في مناطق كثيرة من العالم. 

وبإشارة الأمم المتحدة إلي أن عدد سكان العالم سيصل إلى 9.7 مليار نسمة بحلول عام 20502، أصبحت الحاجة إلى تطوير الممارسات الزراعية المستدامة، وعمليات التصنيع الصناعية تحديًا متزايدًا للضغط. يجب علينا وضع حلول أفضل وأكثر ذكاء حتى يمكننا الاستمرار في إنتاج ما يكفي من البروتين لتوفير الغذاء لكل سكان العالم، دون التسبب في إحداث فوضى بيئية واقتصادية.

المصادر العالمية للبروتين

تمثل النباتات حاليًا المصدر الرئيسي للبروتين الغذائي العالمي، على الرغم من أن التقديرات تشير إلي أن الطلب على البروتينات الحيوانية في جميع أنحاء العالم سيتضاعف بحلول عام 20501، على الأقل جزئيًا نتيجة لارتفاع مستويات الدخل في الدول النامية وتزايد الأنظمة الغذائية ذات الطابع الغربي. تُعد اللحوم مصدرًا غنيًا بالبروتين الغذائي والمغذيات الدقيقة بما في ذلك المعادن والفيتامينات. ومع ذلك فإن تربية المواشي تستهلك الكثير من المياه والأراضي -لكل من الرعي وإنتاج المحاصيل الغذائية- وتولّد غازات دفيئة أكثر من زراعة التربة، لذلك لن تكون تربية المواشي هي الحل الوحيد لتلبية الحاجة إلي البروتين على المستوي العالمي.

المصادر البديلة للبروتين

الحاجة الواضحة لإيجاد حلول جديدة لمواجهة التحدي العالمي للبروتين هو توجيه الاهتمام إلي المصادر البديلة المستدامة بيئيًا للبروتين الغذائي، بما في ذلك الطحالب والكائنات الدقيقة والحشرات. يشير العلماء إلى أن الحشرات الصالحة للأكل، على سبيل المثال، تمثل مصدرًا غير مستغل إلى حد كبير للبروتينات والدهون والفيتامينات والمعادن. ويمكن إنتاج الحشرات باستخدام مياه وأرضٍ أقل من الماشية، وتولد غازات دفيئة أقل. أدركت بعض الثقافات بالفعل قيمة بروتينات الحشرات، ولكن ما زال مفهوم أكل الحشرات أو الحصول على البروتين من الحشرات مثيرًا لاشمئزاز البعض الآخر. سيؤدي التعليم دورًا رئيسيًا في مساعدة المستهلكين لتقبل أنواع بديلة من الأطعمة الغنية بالبروتين ولفهم كلًا من سبب حاجتنا لإنتاجها، والمنافع البيئية الناتجة التي قد تقدمها هذه الأنواع الجديدة من الزراعة. وبالتوازي مع الحاجة إلى التعليم، تحتاج شركات تصنيع الغذاء الي تطوير منتجات مطلوبة عالية الجودة من هذه المصادر الجديدة للبروتين والتي سيستمتع بها المستهلكون.

معالجة البروتين

نستهلك البروتينات من خلال تناول اللحوم والأسماك والخضروات غير المعالجة، ومنتجات الألبان مثل الحليب والجبن والزبادي. لقد أسهمت تطورات تقنيات المعالجة على مدار العقود القليلة الماضية في إمكانية استخلاص البروتينات وتنقيتها مما يمنحنا خصائص غذائية ووظيفية محددة. 

تُستخدم البروتينات المستخلصة من المصادر بما في ذلك النباتات ومنتجات الألبان ومنتجات الألبان الثانوية لتحسين القيمة الغذائية لعدد كبير من المنتجات الغذائية والصحية اليومية، بالإضافة إلي المنتجات النباتية والنباتية الصرفة وبدائل اللحوم. وبالمثل تقدم البروتينات مكونات وظيفية رئيسية قد تضيف قوام للأطعمة، بالإضافة إلى تحسين خواص اللزوجة والاستحلاب والتوازن والإرغاء والدسم لمجموعة كبيرة من المنتجات الغذائية. تستطيع شركات تصنيع المواد الغذائية اختيارها بالنقاء المرغوب فيه، وكذلك الخصائص الوظيفية والمنبهة للحواس- كيف يؤثر البروتين في مذاق الطعام وشكله ورائحته- لمنتجاتها النهائية. تؤكد مصادر السوق أن مكونات البروتين الغذائي العالمي ستصل الي أكثر من 29 مليار دولار بحلول عام 20243، وبينما قدرّت قيمة السوق العالمي للبروتينات النباتية 8,35 مليار دولار في عام 2016، فقد تصل إلى 14.22 مليار دولار بحلول عام 20224.  

بروتينات مصل الحليب النقي، على سبيل المثال، هي أحد المكونات الرئيسية في العديد من أنواع مساحيق البروتين والمكملات الغذائية والوجبات الخفيفة التي يستخدمها الرياضيون لمساعدتهم في بناء العضلات، وكذلك في المنتجات الغذائية للمرضى المتعافين من المرض، أو لمن يحتاج إلى متطلبات غذائية. مساحيق البروتين هي أيضًا عناصر أساسية في أغذية الرضّع التي قد تكون المصدر الوحيد لتغذية الطفل في الأشهر القليلة الأولى من حياته. 

يجب أن تكون الصناعة مرنة في استخلاص البروتينات من مصادر مختلفة. يُتيح تركيب تقنيات معالجة فعالة ومتعددة الاستخدامات لصناعة تصنيع الغذاء معالجة مجموعة كبيرة من المواد الخام، وفقا للممارسات الزراعية المحلية والتوافر الموسمي. كذلك يدرك المزارعون والمنتجون فوائد زراعة المحاصيل وتوفيرها وتربية الماشية ومصادر البروتين المستحدثة والتي لن تنتعش فقط في البيئة المحلية والتوافق مع ظروف المناخ الموسمية، بل ستحد من الضغط على الأراضي ومصادر المياه أيضًا. تقلل القدرة على معالجة البروتين من مصادر محلية من الإهدار، وبالمثل تقلل من انبعاثات الكربون عن طريق متطلبات خفض النقل وسلسلة أجهزة التبريد، وتساعد على ضمان حصول السكان المحليين على الأطعمة الغذائية بأسعار معقولة وبجودة عالية. 

يستمر كلًا من القطاعين الزراعي والصناعي في العمل سويًا لتطوير تقنيات تجهيز الأغذية والتي تكفل إنتاج بروتين فعال ومستدام. يهدف المزارعون إلي تطبيق الممارسات المستدامة -لكلٍ من مصادر البروتين الموجودة والجديدة- والتي ستساعد في حماية البيئة وتقليل اعتمادنا على الموارد غير المتجددة. ولكن التركيز على الاستدامة له نفس القدر من الأهمية لكلٍ من صناعة معالجة الأغذية والقطاع الزراعي. تسعى شركات تصنيع المنتجات الغذائية بالمثل إلي الحد من تأثيرها على البيئة وزيادة الكفاءة حتى تتمكن من تحسين الإنتاج من خلال المواد الخام الثمينة. يعمل المتخصصون في تكنولوجيا التصنيع والهندسة، مثل GEA، جنبًا إلي جنب مع شركات تصنيع الأغذية لتصميم وتحسين العمليات والمعدات التي سوف تزيد من الإنتاج وتقلل من استخدام المياه والطاقة، وتحد من الإهدار والخسارة، وتدعم إعادة تدوير المياه والحرارة. 

تتمتع GEA بعقود من الخبرة في العمل جنبًا إلى جنب مع منتجي بروتينات الألبان ومشتقات النباتات. نحن نطور المكونات والتقنيات متعددة الاستخدامات والحلول المتكاملة، التي تستخدمها الشركات المصنعة حول العالم لمعالجة البروتينات من مجموعة كبيرة من المواد الخام، بما في ذلك المصادر الحيوانية ومصادر الألبان والمحاصيل الغنية بالزيوت مثل فول الصويا والمحاصيل الغنية بالنشويات مثل البازلاء والبطاطس. فضلًا عن تطوير وتحسين العمليات من مصادر البروتين الرئيسية، ونسخر أيضًا خبرتنا ومعرفتنا في مجال الصناعة والتكنولوجيا والهندسة بطريقة فعالة لوضع حلول للأجيال القادمة من أجل بروتينات معالجة مستدامة، ومشتقات بروتين من مصادر تتضمن الحشرات والطحالب والفطريات.  

حلول تصنيع البروتين

تمتد خبراتنا في عملية إنتاج البروتين الكامل، من إعداد المواد الخام، لاستخراج وتنقية وتجفيف البروتينات، وإعادة تدوير المياه والحرارة ونفايات التنظيف. نحن نركز على تطوير حلول أكثر استدامة وصديقه للبيئة، ولهذا ينبغي للشركات المصنعة أن تكون مرنة وفعالة، عن طريق استخدام كميات أقل من المياه والطاقة وغيرها من الموارد، وتوليد انبعاثات أقل وإعادة التدوير أكثر من أي وقت مضى. 

ستكون المعلومات الواردة من خبراء التكنولوجيا والمبتكرين مثل GEA الأساس للمساعدة على ضمان أننا سنستمر في تقديم المكونات الغذائية الحيوية للصحة والعافية للأجيال الحالية والقادمة، وفي نفس الوقت تساعد على الحفاظ على موارد كوكبنا القيمة. 

المراجع:

1. Henchion, M., Hayes, M., Mullen, A., Fenelon, M. and Tiwari, B. (2017). العرض والطلب على البروتين في المستقبل الاستراتيجيات والعوامل المؤثرة على التوازن المستدام. الأغذية، 6(7)،53.

2. إدارة الأمم المتحدة للشؤون الاقتصادية والاجتماعية http://www.un.org/en/development/desa/news/population/2015-report.html

3. http://www.globenewswire.com/news-release/2018/03/28/1454522/0/en/Global-Food-Protein-Ingredients-Market-to-exceed-29-billion-by-2024-Global-Market-Insights-Inc.html

4. http://www.globenewswire.com/news-release/2017/08/30/1104309/0/en/Global-14-22-Billion-Plant-Protein-Market-to-2022.html

الانتقال إلى الأعلى
المؤخرة